К вопросу об иммунитете желудочно – кишечного тракта приблизительно в период доращивания

Колонизация желудочно – кишечного тракта (ЖКТ) молодой свиньи происходит сразу же после рождения бактериями, проникающими из материнской вагины, испражнений и кожи, а также из внешней среды, например, у поросят, рожденных в условиях системы выращивания вне помещения. Сукцессия и стабилизация микробиоты ЖКТ на ранних стадиях жизни появляется одновременно с развитием и функциональным увеличением иммунной системы слизистых оболочек, как было ярко продемонстрированно у безмикробных свиней, которые показывают сильный и продолжительный эффект колонизации иммунной системы ЖКТ. Существует сильное влияние условий раннего выращивания, а, следовательно, и микробиологической среды, в которой появился новорожденный, на последующее иммунологическое и физиологическое развитие. Однако при этом поросята, в основном, рождаются в иммунодефицитном состоянии, и зависят, главным образом, от запаса как специфических, так и неспецифических иммунных факторов, таких как иммуноглобулины и другие белки, содержащиеся в молозиве и молоке свиноматки, необходимых для иммунной защиты, развития и, в конечном счете, для выживаемости.  Функциональная незрелость клеточной и секреторной иммунной системы новорожденных означает, что новорожденные поросята могут активировать только ограниченное количество Т и В лимфоцитов клеточного иммунного ответа, вызванного патогенами и антигенами, таким образом, в дальнейшем это приводит к состоянию ослабленного иммунитета у поросят (Стоукс и другие, 2004).   Тем не менее, молодому поросенку необходимо стать иммунологически компетентным в течение своего роста и развития, а также приобрести способность выдерживать нагрузку антигенов, связанных с патогенами и условно патогенными бактериями и едой, с которыми он сталкивается.

Клетки и структуры, участвующие в иммунном ответе в слизистой оболочке (эпителии) ЖКТ, вначале отсутствуют при рождении, и обычно заселяют ЖКТ молодой свиньи согласно определенной и ожидаемой последовательности (см. Таблицу 1). Из этого вытекает очевидный факт относительно того, что иммунная система слизистых оболочек (врожденная и приобретенная) является относительно незрелой на протяжении основного периода времени доращивания при действующих коммерческих условиях, т.е. в возрасте ≈ от 17 до 29 дней. Это интересным образом совпадает с удалением как иммунорегуляторных, так и иммунопротективных компонентов из грудного молока, а многочисленные исследования демонстрируют пользу от включения молочных продуктов или витаминов, полученных из молока, в рацион недавно отнятых поросят для развития состояния иммунной системы и повышения производительности.   Только в возрасте ≈ 7-8 недель строение и функция иммунной системы ЖКТ свиньи сравнивается со строением и функцией зрелой («взрослой») свиньи.   Учитывая все трудности, которым должна противостоять молодая свинья, а затем и адаптироваться к ним после отъема, и, принимая во внимание законодательство и ограничения по поводу использования антимикробных компонентов в свиноводческом производстве по всему миру, появляется значительный интерес относительно того, может ли меняться последовательность фенотипического развития в около отъемный период, например, посредством мероприятий, связанных с питанием, микробиологией и (или) окружающей средой.   

Таблица 1. Сводная таблица этапов развития по отношению к различным компонентам в иммунной системе слизистой оболочки у молодой свиньи (по данным Бауера и др., 2007).

Эпителий собственной пластинки слизистой оболочки ЖКТ является критически важным компонентом лимфоидной ткани, ассоциированной с кишечником (ЛТК) при определении активного иммунного ответа и иммунологической толерантности у зрелых свиней (Стоукс и другие, 2004). Поэтому делаем вывод о том, что понимание механизмов формирования и развития этого у молодых свиней и осознание последствий отъема (и мероприятий, имевших место до отъема) на иммунный гомеостаз может способствовать получению уникальной информации о модуляции врожденной и приобретенной иммунной реакции, что, в свою очередь, поможет эффективно управлять производством и (или) результатами мероприятий по охране здоровья. Например, поросенок способен к активным иммунным реакциям к живому вирусу и отдельным питательным веществам к возрасту в 21 день, но количественно и качественно эти реакции существенно отличаются от показателей для более взрослых животных, например, в возрасте 9 недель (Бейли и др., 2004). Экзогенные специфические/неспецифические иммуномодуляции в течение данного периода относительной иммунологической неактивности представляют собой потенциально важный профилактический/терапевтический подход по уменьшению мероприятий, вызванных кормлением, стрессом и болезнями, которые возникают при отъеме. 

В период отъема свинья испытывает значительные физиологические и социальные трудности, а также проблемы, связанные с окружающей обстановкой (стресс – факторы), которые провоцируют возникновение сопутствующих заболеваний у животного и других производственных потерь. Период недостаточного потребления корма (и воды) возникает в связи со значительными физиологическими изменениями в структуре и функционировании ЖКТ, включая вредное воздействие на барьерную целостность и функцию (Плюске и др., 1997).  Данная «острая» фаза периода после отъема также иногда связана с пролиферацией потогенных бактерий в ЖКТ. В совокупности все эти изменения связаны с транзиторной позитивной регуляцией определенных противовоспалительных цитокинов, таких как ИЛ - 1 бета, ИЛ - 6 и TNF альфа, которые являются медиаторами воспаления, продуцируемые в ответ на повреждение тканей, и способствуют в дальнейшем анатомическим и функциональным заболеваниям, которые можно наблюдать в ЖКТ приблизительно в это время (Рисунок 1).   «Задержка в росте» в период после отъема остается трудной задачей для специалистов по питанию, ветеринаров и производителей, а, следовательно, и для исследований относительно того, каким образом питание (например, специальные аминокислоты, компоненты пищевого волокна), управление (например, возраст при отъеме, стресс), окружающая обстановка (например, выращивание молодых свиней внутри помещений в противовес выращиванию на открытом воздухе), антимикробные препараты/кормовые добавки (например, пробиотики, иммуностимулирующие препараты) и микробиоты изменяют иммунную функцию. 

Рисунок 1. Изменения в экспрессии уровня матричной информационной РНК противовоспалительного цитокина (выражено в произвольных единицах измерения) в тонкой кишке приблизительно во время отъема (по данным Пье и др., 2004).

В заключение, иммунная система ЖКТ сохраняет свою способность укреплять активный иммунный ответ на патогены, и иммунологическую толерантность к пищевым антигенам  и условно – патогенным биотам, при помощи весьма сложной сети клеточного и молекулярного взаимодействия. Это широко проявляется во многих зонах и тканях на всем протяжении ЖКТ. Степень и последствие созревания иммунитета слизистой оболочки от рождения до «взрослой» свиньи является решающим фактором последующего продуктивности, здоровья и выживаемости, а, следовательно, влияния на эффективность и прибыльность свиной продукции.